该文的主要研究内容是兼有裂纹、碰摩和支承松动等多个故障转子系统的非线性动力学特性及故障转子响应信号的分析方法.转子系统轴上表面横向裂纹和转子与定子间的碰摩都是转子系统常见故障,该文对兼有裂纹和碰摩的转子系统进行了研究.建立了系统无量纲的运动方程,用数值仿真的方法研究了其非线性动力学特性,探讨了转子系统运动形态随转速变化而变化的规律,重点分析了系统的混沌运动和分叉现象.在分析转子系统支承松动机理的基础上,建立了兼有裂纹和支承松动两种故障转子系统的运动方程,数值仿真的结果表明转子系统的轴上表面横向裂纹和支承松动两种故障综合作用下,其运动表现出复杂的非线性行为.为了验证前面分析结果的正确性,对兼有轴上表面横向裂纹和碰摩故障转子的非线性动态特性进行了实验研究,用电涡流传感器测得转子系统的位移响应信号,利用傅立叶分析、Poincare映射等工具来研究转子运动的特性,分析了转子旋转速度、碰摩间隙等参数对转子系统振动特性的影响.为了寻找故障转子的故障特征,该文还提出了一种构造多尺度奇异谱分析的新方法.这个方法借鉴了小波分析中多尺度分析的思想,它的核心是用不同嵌入维数下的各阶经验正交函数作为分析函数对信号实施多尺度奇异谱分析,它最大的特点就是分析函数具有对分析数据的自适应特征.将多尺度奇异谱分析方法应用于转子具有裂纹、碰摩、支承松动及组合故障时响应信号的分析,数值仿真和实验结果表明了故障转子的多尺度奇异谱分析结果与正常转子的结果有明显不同,从而为转子故障的诊断提供帮助.最后,对该论文的研究工作进行了全面的总结,并指出了有待进一步研究的几个问题.